Av Are Raklev, fysiker med ny energi

Etter å ha tilbragt en uke isolert oppe i Chamonix kom maskinfolkene - altså de akseleratorfysikerne som driver Large Hadron Collider (LHC) - tilbake til CERNs ledelse med beskjed om at de kan kjøre maskinen trygt ved enda høyere energier enn i 2010 og 2011. I en pressemelding fra CERNs generaldirektør Rolf Heuer ble det idag annonsert at i 2012 vil kollisjonene, som starter igjen i mars når strømprisene har roet seg litt, foregå ved en energi på 8 TeV,* mot tidligere 7 TeV. Planen er samtidig å produsere tre ganger så mye data i 2012 som i 2010 og 2011 til sammen, 15 inverse femtobarn (for en forklaring på femtobarn se her). Dette, sier maskinfolkene, er mulig på grunn av de gode erfaringene som er blitt gjort med LHC siden oppstarten.

Hva betyr dette for higgsjakten? Den økte energien betyr at sannsynligheten for at en Higgs produseres i en enkelt kollisjon øker, og den store økningen i datamengde betyr at eksperimentalistene har mange flere kollisjoner å lete gjennom hvor Higgs kan finnes. Med de spennende hintene fra i fjor friskt i minne gjør dette oss enda sikrere på at 2012 er året der Standardmodellens Higgs blir funnet, eller vi blir sikre på at den ikke eksisterer. Spådom herved avgitt!

Det er ikke bare higgsfysikere som gleder seg over høyere energier. På grunn av Einsteins eminente ligning som beskriver forholdet mellom energi og masse, E­mc^2, så betyr mere energi i kollisjonene at man kan lete etter enda tyngre, rettere sagt mere massive, partikler. Det er godt nytt for søk etter supersymmetriske partikler, partikler fra ekstra dimensjoner og annet snask.

2012 kommer ellers etter planen å ende i en lang nedetid for maskinen på omlag ett og et halvt år for å gjøre klar for sikker kjøring med en kollisjonsenergi på rundt 14 TeV, noe som er maksimumsenergien LHC ble bygd for. Før det bør vi altså ha en Higgs, eller et mysterium å løse hvis den ikke finnes.

* Hva er egentlig en 1 TeV? TeV står for tera (T), som noen kanskje kjenner fra terabyte, altså 10^12 eller en million millioner, elektronvolt (eV), og er rent konkret den energien et elektron (eller proton for den saks skyld) får når det akselereres over en spenning på 10^12 (en million millioner) volt. Ikke prøv det hjemme! En spenningsforskjell på 1 TeV kan nemlig skyte gnister over avstander på over 300 km. Nå høres dette farlig mye ut, men fordelen er at partiklene som akselereres er så lette at bevegelsesenergien tilsvarer en mygg i marsjfart. Hadde vi bare kunnet trent kamikazemygger så hadde vi spart mye tid…